
دنیای فن آوری ، اولین بار در سال ۲۰۰۸ زمانی که ساتوشی ناکاموتو مفهوم بلاک چین را مطرح کرد با این تکنولوژی جدید آشنا شد؛ این فن آوری یک سال بعد و از طریق بیتکوین عملیاتی شد . این مفهوم بعدها به شکل دفتر کل توزیعشده گسترش یافت ؛ دفتری که از بلاکچین برای تأیید و ذخیره تراکنشها بدون نیاز به ارز دیجیتال استفاده میکند .
امروزه اصطلاح بلاک چین به شکلی گسترده برای اشاره به یک فن آوری تحولآفرین جدید به کار میرود که در مسیر تبدیل شدن به " فن آوری ویرانگر بعدی " در صنایع مختلف ، از سلامت گرفته تا مالی و خردهفروشی ، قرار دارد.
بلاک چین پایگاه داده توزیع شده ای از سوابق یا دفتر کل عمومی رویدادهای دیجیتال یا تراکنشهایی است که انجام شده و میان شرکت کنندگان در یک شبکه گسترده به اشتراک گذاشته شده اند . این دادهها در بلاکهایی ذخیره میشوند که قابلیت تأیید اطلاعات را دارند و نفوذ یا هک کردن آنها بسیار دشوار است . بلاک چین نیاز به تأیید شخص ثالث را از بین میبرد و بنابراین میتواند صنایع سنتی متکی به واسطهها را به کلی دگرگون کند. هر زمان که واسطه ای در انجام تراکنش دخیل باشد ، بلاکچین میتواند جایگزین آن شود.
هر تراکنش در دفتر کل عمومی باید توسط اجماع اکثریت شرکت کنندگان سیستم تأیید شود و پس از ثبت ، دیگر قابل حذف یا ویرایش نیست ؛ چرا که بلاک چین غیرقابلتغییر (Immutable) است.
ساختار دادهای بلاکچین یک فهرست دارای برچسب زمانی ( Timestamped ) از بلاکهاست که دادههای مربوط به تراکنشهایی را که تاکنون در شبکه بلاکچین رخ دادهاند، ثبت و تجمیع میکند . بنابراین بلاک چین فضای ذخیرهسازی تغییرناپذیری ایجاد میکند که فقط اجازه درج تراکنشها را میدهد ، و به روزرسانی یا حذف آنها مجاز نیست .
در این بستر، پیش از آن که تراکنشی در فضای ذخیرهسازی دائمی ثبت شود، کل شبکه باید به اجماع برسد . نویسنده بعدی اطلاعات جدید در این فضای ذخیرهسازی ، از طریق مکانیزمهایی مانند اثبات کار (Proof-of-Work) یا اثبات سهام (Proof-of-Stake) انتخاب میشود.
فناوری بلاکچین در طول سالها عملکرد مناسبی داشته و بهطور موفقیت آمیز در کاربردهای مالی و غیرمالی به کار گرفته شده است . با این حال، طراحی یک سیستم مبتنی بر بلاکچین هنوز در مراحل میانی راه است و درک تأثیر آن بر معماری نرمافزارها هنوز نیاز به کار بیشتری دارد .
بیت کوین معروف ترین نمونه ای است که بر پایه فناوری بلاک چین بنا شده و در عین حال بحث برانگیزترین نمونه نیز محسوب میشود ، چرا که بستری برای ایجاد بازاری چند میلیارد دلاری از تراکنشهای ناشناس بدون نظارت دولتی فراهم کرده است .
فن آوری بلاک چین
بلاکچین یک دفتر کل عمومی ( Public Leger ) است که شامل سوابق مرتب شده و دارای برچسب زمانی تراکنشها است که در قالب بلاکهاای داده قرار گرفته اند و از اعتبارسنجی رمزنگاری برای پیوند دادن این بلاکها به یکدیگر استفاده میکند.
بلاکچین روشی برای ثبت دیجیتال دادهها و تراکنشها است. هر رکورد یک بلاک است که به ترتیب زمانی به یک زنجیره متصل شدهاند . یک بلاک شامل یک یا چند تراکنش جدید است که در بخش دادههای تراکنشهای بلاک جمعآوری میشود.
نسخههای هر تراکنش هش میشوند و این هشها به صورت جفت جفت با هم ترکیب شده، هش میشوند، دوباره جفتسازی و هش میشوند تا در نهایت یک هش واحد باقی بماند که به آن ریشه مرکِل (Merkle root) در درخت مرکِل گفته میشود و این مقدار در سربرگ بلاک ذخیره میشود . این ساختار باعث میشود بلاکها به هم متصل شوند و اطمینان حاصل شود که یک تراکنش بدون تغییر بلاکی که آن را ثبت کرده و بلاکهای بعدی، تغییر نکند . تراکنشها نیز به همین صورت به هم زنجیر شدهاند.

شکل بالا یک بلاک چین معمولی را نشان میدهد . اما دفتر کل (لجر) در یک مکان مرکزی یا توسط یک نهاد خاص مدیریت نمیشود؛ بلکه به صورت توزیعشده وجود دارد و همزمان روی چندین کامپیوتر نگهداری میشود به گونه ای که هر کسی که علاقهمند باشد میتواند نسخه ای از آن را داشته باشد.
سیستم اعتبارسنجی بلاک اطمینان میدهد که هیچ کس نمیتواند سوابق را دستکاری کند و تراکنشهای قدیمی برای همیشه حفظ میشوند و تراکنشهای جدید به صورت برگشت ناپذیر به دفتر کل افزوده میشوند . هر کسی در شبکه میتواند دفتر کل را بررسی کند و همان تاریخچه تراکنشها را که دیگران میبینند مشاهده نماید . در واقع ، بلاک چین نوعی پایگاه داده مستقل ، شفاف و دائمی است که در چندین مکان همزمان وجود دارد و توسط یک جامعه به اشتراک گذاشته میشود؛ به همین دلیل به آن دفتر کل توزیعشده مشترک (Mutual Distributed Ledger – MDL) نیز گفته میشود .
در برخی موارد ، بلوکهای جداگانه درون زنجیره میتوانند به طور همزمان ایجاد شوند و یک انشعاب ( فورک ) به وجود آورند . علاوه بر تاریخچه مبتنی بر هش امن ، بلاک چین از الگوریتم خاصی برای امتیازدهی به نسخه های مختلف تاریخچه استفاده میکند تا نسخه با ارزشتر از سایر نسخه ها ، انتخاب شود. برخی بلاکها، بلاکهای یتیم (Orphan Blocks) هستند، زیرا برای قرارگیری در زنجیره اصلی انتخاب نشدهاند . ( در فن آوری بلاکچین، بلاک یتیم به بلاکی گفته میشود که با وجود معتبر بودن ، به دلیل هم زمانی در استخراج با بلاکی دیگر، توسط شبکه تأیید نشده و در زنجیره اصلی قرار نمیگیرد) . گره ها ( Peers ) که از پایگاه داده پشتیبانی میکنند در همه زمانها نسخههای مختلفی از تاریخچه را حفظ میکنند و نسخه با بالاترین امتیاز در پایگاه داده را نگه میدارند. وقتی یک گره نسخه ای با امتیاز بالاتر (نسخه قدیمی با یک بلاک جدید اضافه شده) دریافت میکند، پایگاه داده خود را گسترش می دهد یا جایگزین میکند و مجددا به گره ها یا همتایان خود بهبودهای انجام شده را منتقل میکند . در بلاکچینی که از سیستم اثبات کار ( POW ) استفاده میکند، زنجیره با بیشترین مجموع اثبات کار همیشه توسط شبکه به عنوان زنجیره معتبر شناخته میشود.
به طور کلی بلاک چین به دو نوع تقسیم میشود : با مجوز و بدون مجوز. بلاک چین بدون مجوز از فن آوری دفتر کل توزیع شده باز استفاده میکند . در این نوع از بلاک چین ، اطلاعات متعلق به هیچ شخص یا پایگاه دادهای نیست ، و در کامپیوترهای مختلف در شبکه به اشتراک گذاشته میشود. هر کسی میتواند به شبکه بپیوندد و سوابق تراکنش را مشاهده کند ( بین کوین یا اتریوم نمونه ای از این نوع بلاک چین هستند ) . زمانی که یک تراکنش ثبت میشود ، دادههای ذخیره شده دارای برچسب زمانی (Timestamp) میشوند ، بهطوری که دیگر قابل حذف یا به روزرسانی نیستند . افزودنیهای بعدی به دفتر کل یا رکوردهای جدید ، به صورت بلادرنگ (real-time) برای همه افراد دارای دسترسی، ردیابی و به روزرسانی میشوند . به دلیل ماهیت توزیعشدهی بلاکچین، هک کردن آن بسیار دشوار است ، به این دلیل که نسخههای متعددی از آن در مکانهای مختلف ذخیره شده است. بلاکچینهای دارای مجوز نیز به همین صورت عمل میکنند ، با این تفاوت که قابلیت محدود کردن افرادی را دارند که در شبکه ، مجاز به تأیید تراکنشها هستند . بلاک چین از طریق رمزنگاری و با ایجاد یک جفت کلید رمزنگاری شده توسط نرمافزار کیف پول ، امکان انجام تراکنشهای امن آنلاین را فراهم میکند . در بلاک چین ، از امضای دیجیتال برای تأیید هویت و جلوگیری از انکار تراکنش( Non-repudiation) استفاده میشود ، به گونهای که فقط موجودیتی که کنترل کلید را در اختیار دارد، میتواند از حساب مرتبط با آن کلید ، تراکنش انجام دهد .
دفترکلهای توزیعشده (Distributed Ledgers) این امکان را فراهم میکنند که قراردادهای ساده کد نویسی شوند و به محض تحقق شرایط مشخصی ، به صورت خودکار اجرا شوند. به عنوان مثال ، اتریوم یک پروژه بلاک چین متن باز است که بهطور خاص با هدف تحقق این قابلیت طراحی شده است . این پروژه پتانسیل آن را دارد که کاربردهای بلاک چین را در مقیاسی تحول آفرین در جهان توسعه دهد.
بازار بلاکچین
فن آوری بلاک چین مزایای زیادی دارد که برخی از آنها به شرح زیر است . به همین دلیل ، این فناوری در حوزههای مالی و غیرمالی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد:
· کاهش هزینه تراکنش و افزایش پایداری نسبت به راهحلهای متمرکز:
ارتباط همتا به همتا (peer-to-peer) در محیطی بدون نیاز به اعتماد (trustless) انجام میشود.
· دفترکل عمومی غیرقابل تغییر، امکان ردیابی مالکیت داراییهای واقعی یا دیجیتال را فراهم میکند:
تراکنشها شواهد شفاف و قابل اثباتی از منشأ (provenance) ارائه میدهند.
· پرداختهای مشروط و پشتیبانی منطق پیچیده کسب و کار از طریق قراردادهای هوشمند:
عدم انکار (Non-repudiation) هم برای داراییها و هم برای فرآیندهای کسب و کار فراهم میشود.
· ایجاد موجودیتهای خودگردان (مانند دستگاههای اینترنت اشیاء یا سازمانهای توزیعشده):
این موجودیتها قادرند قوانین و مسئولیتهای خود را تعریف و اجرا کنند .
شفافیت ، تغییرناپذیری و کاهش هزینه کل مالکیت از عوامل اصلی محرک این بازار هستند . بازار فن آوری بلاک چین با سرعت زیادی در حال رشد است ، چرا که استفاده از این فن آوری دفتر کل توزیع شده در کاربردهای مختلفی از جمله قراردادهای هوشمند، صرافیها ، هویتهای دیجیتال ، پرداختها ، مستندسازی و سایر موارد مشابه افزایش یافته است .
راهکارهای بلاک چین در حوزههای مختلف صنعتی از جمله بانکداری ، خدمات مالی و بیمه ، دولت و بخش عمومی ، بهداشت و علوم زیستی ، خرده فروشی و تجارت الکترونیک ، خودروسازی، رسانه و سرگرمی و سایر بخشها پیادهسازی شدهاند . انتظار میرود حوزه رسانه و سرگرمی بالا ترین نرخ رشد مرکب سالانه را تجربه کند ، چرا که این صنعت به واسطه فن آوریهای دیجیتال در حال تحول است . به گفته گلدمن ساکس ، استفاده از فن آوری بلاک چین در معاملات سهام میتواند سالانه منجر به صرفهجویی ۶ میلیارد دلاری در هزینههای این صنعت در سطح جهانی شود.
بلاکچین در خرده فروشی
امروزه دادهها محرک اصلی صنعت خرده فروشی هستند . خرده فروشان تلاش میکنند تمرکز بیشتری بر فروش شخصیسازیشده داشته باشند تا پایگاه مشتریان خود را گسترش داده و خدمات بهتری ارائه دهند . فن آوری بلاک چین بهعنوان یک ابزار توانمندساز عمل خواهد کرد تا خرده فروشان بتوانند اهداف خود را بهصورت مؤثرتر محقق کنند . در حوزه خرده فروشی، بلاک چین میتواند نقش چشمگیری در بهبود فرآیندهای موجود کسب و کار ایفا کند که این موضوع در نهایت به رشد کسب و کار آنها منجر میشود. در ادامه به برخی از این فرآیندها اشاره شده است.
زنجیره تأمین : ردیابی محموله نقش بسیار مهمی در زنجیره تأمین دارد . بلاک چین میتواند برای ذخیرهسازی دادههای مربوط به محموله در هر مرحله از ردیابی ، از جمله موقعیت مکانی ، تاریخ و زمان ، اطلاعات فرد مسئول حمل ، دما ، وضعیت بسته یا محصول و... مورد استفاده قرار گیرد . این موضوع به افراد کمک میکند تا به صورت آنی (real-time) بررسی کنند که آیا محموله به درستی جابجا شده و به موقع به مقصد مورد نظر رسیده است یا خیر . همچنین به خرده فروشان در شناسایی محصولات گم شده یا آسیب دیده در محموله ها کمک میکند . در فرآیند فراخوان محصول ( Product Recall ) ، وجود یک رکورد دقیق از زنجیره تأمین به خرده فروشان اجازه میدهد منشأ مشکل ، محصولات آسیب دیده یا دارای نقص و جزئیات مربوطه را به درستی شناسایی کنند . علاوه بر این، بازارهای مبتنی بر بلاک چین این امکان را فراهم می کنند که خرده فروشان از طریق دفتر کل مشترک بلاک چین ، محصولات را با یکدیگر و سایر توزیع کنندگان خرید و فروش کنند .
ایجاد پروفایل مشتری : بلاک چین میتواند برای جمع آوری داده های مرتبط با الگوهای خرید مشتری، روند ثبت سفارش و... مورد استفاده قرار گیرد . این داده ها میتوانند برای پیش بینی تقاضای مکان محور و پیشنهاد موجودی مناسب جهت بهبود سیستم انبارداری به موقع (Just-in-Time) به کار گرفته شوند . همچنین، با استفاده از فناوری بلاک چین می توان سیستم های پیشرفته انبار داده ( Data Warehousing ) برای خرده فروشان ایجاد کرد ؛ چرا که سوابق در بلاک چین تغییرناپذیر هستند و ابزارهای تحلیلی متعددی میتوانند بر روی آن اجرا شوند . در زمینه پرداخت نیز بلاک چین ریسک تراکنش های مالی جعلی را کاهش میدهد . از آنجا که بلاک چین هر تراکنش را ذخیره میکند ، میتواند در مواقع لازم به مؤسسات کمک کند تا الگوهای پرداخت را در لحظه بررسی کنند . امتیازهای وفاداری ، بازپرداخت نقدی ( Cash Back ) ، قیمتها و تبلیغات شخصی سازی شده خرده فروشی و سایر پیشنهادهای مرتبط با روشهای پرداخت مشتری نیز قابل ارزیابی خواهند بود.
شفافیت : اطلاعات ذخیره شده در بلاک چین برای مشتریان ، خرده فروشان و تأمینکنندگان قابل مشاهده خواهد بود و میتوانند منبع محصول را بررسی کنند . با استفاده از این اطلاعات می توان از چگونگی تولید و اطلاعات مربوط به تولیدکنندگان را شفاف کرد . تمام این موارد به خرده فروشان و مشتریان در تصمیم گیری درباره محصولات کمک میکند . این شفافیت بهبود یافته از طریق بلاک چین ، الگوهای رفتاری مشتریان را نیز با دقت بیشتری نشان خواهد داد .
احراز هویت و مقابله با جعل : از بلاک چین میتوان برای تأیید اصالت محصولات استفاده کرد تا مشتریان بتوانند سوابق مربوط به محصولات را بررسی کرده و از خرید کالاهای جعلی خودداری کنند . این موضوع باعث افزایش اطمینان مشتری نسبت به کیفیت محصول خواهد شد.
وفاداری : بلاک چین میتواند فرآیندهای وفادارسازی را متحول کند ؛ با ذخیره دادههای رمزنگاری شده مشتری، کوپنها و تخفیفها، و در دسترس قرار دادن این اطلاعات برای تمام فروشگاهها، امکان تحلیلهای عمیقتری روی سوابق مشتری فراهم میشود . تضمین وفاداری مبتنی بر بلاکچین همچنین به مشتریان این امکان را میدهد که تمام اطلاعات مربوط به وفاداری خود به خرده فروشان مختلف را به صورت متمرکز در یک مکان مشاهده کنند .
فرآیندهای مبتنی بر بلاکچین که در بالا به آنها اشاره شد ، منجر به افزایش رضایت مشتری ، بهبود عادات خرید، انجام تراکنشهای امنتر و افزایش حاشیه سود خرده فروشان خواهند شد .
چالشها
فن آوری بلاک چین هنوز در حال توسعه است و در مرحله اثبات مفهوم ( Proof of concept ) قرار دارد و تاکنون سیستمهای مبتنی بر بلاک چین زیادی در مقیاس صنعتی پیادهسازی نشدهاند ؛ بنابراین ، تهدیدات واقعی این فناوری ممکن است تا چند سال آینده که به جریان اصلی تبدیل خواهد شد ، به طور کامل آشکار نشود . این فن آوری باید پیش از پذیرش گسترده به دقت مورد بررسی قرار گیرد و نباید با عجله آن را به کار گرفت ؛ چرا که شکست در پیادهسازی میتواند پیامدهای جدی و ریسکهای سیستمی متعددی به همراه داشته باشد . از آنجا که بلاک چین یک سیستم دفتر کل اشتراکی است ، قرار است دادههای حساس را نیز در خود جای دهد . از این رو ، لازم است رمزنگاری و مکانیزمهای امنیت سایبری آن بسیار قوی بوده و مطابق با بهترین استانداردهای صنعت باشد . همچنین در راهکارهای خرده فروشی مبتنی بر فضای ابری ، حفاظت و تفکیک دادهها باید با دقت مدیریت شود .
نتیجهگیری
در این مقاله درباره فن آوری بلاک چین و برخی از ویژگیها و مزایای مهم آن بحث شد . این فن آوری همچنان در حال تکامل است و ظرفیت بالایی برای کاربرد در حوزهها و صنایع مختلف دارد و آیندهای پیش رو دارد که میتواند جهان را دگرگون کند .
با این حال ، بلاک چین بدون چالش نیست ؛ برخی از این چالشها نیز در این مقاله مطرح شدند . اگرچه بلاک چین فن آوری پشت بیت کوین است، اما کاربرد آن تنها به حوزه مالی محدود نمیشود .
صنعت خرده فروشی نیز به زودی از مزایای بلاکچین بهره مند خواهد شد ؛ از جمله افزایش شفافیت در محصولات ، مدیریت کارآمد تر زنجیره تأمین ، سیستم وفاداری بهبود یافته ، پروفایلسازی دقیقتر مشتریان ، مبارزه با جعل و... که در نهایت منجر به رضایت بیشتر مشتریان و افزایش حاشیه سود برای خردهفروشان خواهد شد .